Jak związki z owoców i warzyw pomagają zapobiegać rakowi jelita grubego
Flawonoidy to związki naturalnie występujące w owocach i warzywach. Naukowcy od 20 lat wiedzą, że mogą pomóc w zapobieganiu rakowi jelita grubego, ale nie w pełni zrozumieli leżącą u podstaw biologię.
Teraz nowe badanie opisuje mechanizm molekularny, dzięki któremu produkt trawienia flawonoidów może hamować wzrost komórek rakowych w określonych warunkach.
Badanie jest dziełem zespołu z South Dakota State University w Brookings, który donosi o swoich odkryciach w niedawnym wydaniu czasopisma Raki.
Początkowo naukowcy badali, w jaki sposób aspiryna (kwas acetylosalicylowy) może zmniejszyć ryzyko raka jelita grubego.
We wcześniejszej pracy widzieli, jak pochodna kwasu salicylowego zwana kwasem 2,4,6-trihydroksybenzoesowym (2,4,6-THBA) była w stanie spowolnić wzrost komórek rakowych.
Postanowili poszukać naturalnych źródeł 2,4,6-THBA i odkryli, że był to również związek powstający w wyniku trawienia flawonoidów.
Metabolit trawienia flawonoidów
Flawonoidy zaczynają się rozkładać, gdy dostaną się do jelit. Bakterie jelitowe redukują je dalej do metabolitów, gdy dostają się do okrężnicy.
Obserwując te procesy, naukowcy zasugerowali, że przeciwnowotworowe działanie flawonoidów wynika z ich metabolitów. Jednym z tych metabolitów jest cząsteczka 2,4,6-THBA.
„Postawiliśmy hipotezę”, mówi starszy autor badania dr Jayarama Gunaje, „że flawonoidy zmniejszają raka jelita grubego dzięki działaniu zdegradowanych lub rozpadających się produktów, a nie związków macierzystych”.
„Obszary te są niedostatecznie zbadane” - dodaje Gunaje, który jest profesorem nadzwyczajnym w Wyższej Szkole Farmacji i Pokrewnych Zawodów Zdrowotnych na tej uczelni. Artykuł do studium podaje jego nazwisko jako G. Jayarama Bhat.
Testowanie 2,4,6-THBA na komórkach raka okrężnicy
Nowe badanie jest pierwszym, w którym zbadano, w jaki sposób 2,4,6-THBA, jako produkt rozpadu flawonoidów w jelitach, może pomóc w zapobieganiu rakowi okrężnicy lub odbytnicy.
Okrężnica i odbytnica stanowią część jelita grubego. Z pomocą szeregu bakterii jelitowych ostatni etap trawienia zachodzi w okrężnicy, która następnie przekazuje pozostałe odpady do odbytnicy w oczekiwaniu na ewakuację przez odbyt.
Według statystyk Centers for Disease Control and Prevention (CDC) z 2016 r., Rak jelita grubego jest czwartym najczęściej występującym typem raka w Stanach Zjednoczonych, a także czwartą najczęstszą przyczyną zgonów z powodu raka.
W 2016 r., Ostatnim roku, dla którego dostępne są dane dla Stanów Zjednoczonych, około 141,270 osób dowiedziało się, że mają raka okrężnicy lub odbytnicy, a 52286 zmarło z powodu tego typu raka.
W nowym badaniu naukowcy odkryli, że 2,4,6-THBA może wiązać się z trzema enzymami, które zazwyczaj pomagają komórkom w dzieleniu się. Zastanawiali się, czy ta zdolność jest wystarczająca, aby zablokować raka.
Jednak kiedy przetestowali wpływ 2,4,6-THBA na komórki raka okrężnicy, stwierdzili, że nie było.
Metabolit potrzebuje transportera
Przeszukiwanie wcześniejszych badań nad 2,4,6-THBA ujawniło, że metabolit nie mógł dostać się do komórek bez pomocy białka transportowego zwanego SLC5A8.
Gunaje zwraca jednak uwagę, że komórki nowotworowe mogą dezaktywować białko transporterowe za pomocą mutacji genetycznej. Ma to działanie ochronne, które umożliwia proliferację komórek rakowych.
Dalsze testy, w tym niektóre z komórkami rakowymi, które wyrażają SLC5A8, wykazały, że 2,4,6-THBA jest w stanie przedostać się do komórek, które wyrażają białko transportowe, ale nie mogą uzyskać dostępu do komórek, które tego nie robią.
Naukowcy twierdzą, że wyniki te pokazują, że 2,4,6-THBA potrzebuje transportera, aby zahamować wzrost raka.
Gunaje wyjaśnia, że metabolit flawonoidów prawdopodobnie ma dwa sposoby zapobiegania rakowi. Pierwszy sposób polega na tym, że 2,4,6-THBA poprzez spowolnienie tempa podziału komórek daje komórkom odpornościowym szansę na zlokalizowanie i zniszczenie komórek rakowych.
Drugi sposób, w jaki 2,4,6-THBA prawdopodobnie pomaga zapobiegać rakowi, polega na tym, że spowalniając podział komórek, daje komórce więcej czasu na naprawę wszelkich uszkodzeń DNA.
Uszkodzenie DNA to sposób, w jaki zachodzą mutacje, co zwiększa ryzyko niekontrolowanego wzrostu komórek i zapoczątkowania nowotworów.
Naukowcy już badają, które bakterie jelitowe wytwarzają metabolity z flawonoidów. Przewidują możliwość opracowania probiotyków, które mogłyby pomóc w zapobieganiu rakowi jelita grubego.
„Mamy tak wiele leków na raka, ale prawie żadnych, aby temu zapobiec. Dlatego wykazanie 2,4,6-THBA jako środka ochronnego przeciwko rakowi jelita grubego ma ogromne potencjalne korzyści zdrowotne ”.
Dr Jayarama Gunaje
